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五相永磁同步电机复合自抗扰控制策略优化

目录

文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2永磁同步电机发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3自抗扰控制技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4本文主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

五相永磁同步电机数学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1电机结构及工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.2电机运动学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3电机电磁场模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.4电机dq轴数学模型推导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.5电机模型特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

自抗扰控制理论及其改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.1自抗扰控制基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.2预测误差动态系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.3扩展状态观测器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.4非线性状态误差反馈控制律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.5基于改进扰动观测的自抗扰控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

复合控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1控制策略总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.2磁链解耦控制设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.3速度/位置估计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.4速度外环控制器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.5电流内环复合控制律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

控制系统仿真验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

5.1仿真平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

5.2仿真参数设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.3基础性能仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.3.1空载启动性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.3.2负载扰动响应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

5.3.3转矩响应特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

5.4与传统控制对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

5.5仿真结果讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

实验平台验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

6.1实验系统硬件构成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

6.2实验系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

6.3实验工况设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

6.4实验结果测试与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

6.4.1稳态运行性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．